La domanda globale di cibo ed energia sta guidando la ricerca sull'utilizzo sostenibile delle risorse naturali del nostro pianeta in rapido esaurimento. Un'iniziativa creativa ha preso in considerazione gli antichi sistemi di utilizzo del suolo che hanno sostenuto milioni di persone senza alcun effetto negativo apparente sulla biodiversità e sulla resilienza dell'ecosistema.

Le terre oscure dell'Amazzonia (ADE) sono un modello di ecosistema basato su siti con suoli altamente ricchi di sostanze nutritive e un'eccezionale capacità di sequestrare il carbonio. Parte delle borse individuali Marie Skłodowska-Curie finanziate dall'UE, il progetto HOOKaWORM si è basato sugli ADE per far avanzare un nuovo modello per l'uso del suolo antico. "Per ottenere informazioni sull'ADE, un ecosistema profondamente trasformato dall'uomo, il risultato di un'interazione uomo-ambiente a lungo termine, abbiamo caratterizzato la composizione e l'attività della biodiversità del suolo trascurata di questi suoli, " dice il membro del progetto Dr. Luis Cunha.

Nuovi strumenti per una nuova realtà paesaggistica

Segnando la prima valutazione in assoluto della macrofauna del suolo in questi particolari suoli, HOOKaWORM ha dovuto adottare e sviluppare nuove metodologie e protocolli e fornire la relativa formazione per lo studio di questo paesaggio. "La maggior parte delle novità in questo progetto è direttamente collegata allo sviluppo di approcci genomici per catalogare l'intero spettro dei lombrichi e rivelare come questi animali interagiscono per sostenere le proprietà del suolo, "Spiega il dottor Cunha.

I risultati sottolineano la persistenza dell'arricchimento storico del suolo dopo migliaia di anni, ma l'uso contemporaneo del suolo guida il decadimento dei nutrienti e riduce la biodiversità. "I risultati supportano l'idea che gli esseri umani abbiano costruito e sostenuto un sistema contrastante altamente fertile e alterato irreversibilmente i modelli di biodiversità in Amazzonia, " afferma il dottor Cunha.

Il contributo del biota del suolo alle terre oscure

I partner del progetto hanno descritto con successo 45 specie di lombrichi utilizzando strumenti molecolari, alcuni nuovi per la scienza. La loro ricerca mostra che i lombrichi sono uno degli animali del suolo più importanti negli ADE. "L'attività biologica nei suoli è risultata significativamente aumentata negli ADE, con una percentuale più elevata di animali di ingegneria degli ecosistemi, sia in numero che in biomassa, "Note del dottor Cunha.

Tali risultati hanno spinto il team di HOOKaWORM a includere questi ingegneri dell'ecosistema in una versione modificata del modello ADE accettato poiché rappresentano funzioni importanti nella genesi e nel ciclo/resilienza dei nutrienti dei suoli ADE. Il lavoro pertinente e il modello proposto sono presentati nel documento "Animali del suolo e pedogenesi:il ruolo dei lombrichi nei suoli antropogenici, " pubblicato in Scienza del suolo .

Capire il passato per progettare un futuro sostenibile

"Il lavoro in HOOKaWORM supporta una visione in cui gli esseri umani possono essere visti come costruttori di nicchia e dove si riconosce che le persone antiche sappiano molto su come gestire le risorse naturali che non abbiamo mai considerato prima, " Sottolinea il dott. Cunha. Ciò potrebbe avere implicazioni di vasta portata per le comunità indigene dell'Amazzonia. "Riconoscere la conoscenza della popolazione locale su come gestire le risorse forestali consentirebbe loro di essere al tavolo quando si prendono decisioni sulle foreste tropicali. "

Un altro importante risultato di HOOKaWORM garantirà che questo lavoro continui a conferire benefici locali e globali. Durante il progetto, Il Dr. Cunha ha fornito l'impulso per la creazione di una rete collaborativa internazionale denominata Terra Preta de Índio, che si traduce in ADE o terra nera indiana. Attualmente collega quasi 100 ricercatori provenienti da 20 paesi e 35 istituzioni, I membri del TPI combinano le competenze in antropologia e archeologia con quelle di pedologia, biogeochimica e biologia del suolo. Il gruppo, dice il dottor Cunha, "sta costruendo un percorso scientifico resiliente, e utilizzerà nuovi approcci tecnologici in futuri progetti sfaccettati per fornire intuizioni e impatto di vasta portata." Tre workshop sono stati organizzati dall'istituzione del TPI nel 2015.

Il lavoro futuro mira a comprendere meglio come le pratiche di arricchimento del suolo negli ADE possono supportare modelli di intensificazione dell'uso del suolo. Il Dr. Cunha rileva anche l'intenzione di far progredire una tecnica per recuperare il DNA esogeno da campioni di terreno. "Questo sarebbe fruttuoso per qualsiasi azione che coinvolga il monitoraggio ambientale e la valutazione della salute dell'ecosistema".